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摘要:隨著計算機的普遍發展以及科技的不斷進步,虛擬實驗在教學中開始投入使用。虛擬實驗技術在地理、化學和生物課程中使用較多,但由于對它的認識、應用策略的差異,其效果也不同,為此對初中地理虛擬實驗設計進行研究。
關鍵詞:多媒體;初中地理;虛擬實驗設計
1前言
傳統的地理教學基本上是以理論教學為主,而實踐性的教學較少。虛擬實驗和多媒體的結合不僅能為地理教學提供實踐性較強的課程設計,還能為地理教學提供更好的環境和工具。所以,在初中地理教學中使用多媒體虛擬實驗技術,具有非常重要的意義[1]。
2虛擬實驗在地理教學中的內涵
虛擬實驗。虛擬實驗就是將虛擬現實和仿真技術相融合,然后用計算機操作代替一些傳統的實驗操作,從而形成一個在軟硬件輔助下的教學環境,以此來完成虛擬實驗的教學[2]。虛擬實驗只是借助計算機進行操作,這對實驗工具和實驗者的要求并不高,只需要教學者能夠熟練掌握計算機技術就行,這樣就可以很容易完成課堂虛擬實驗,而且也可以通過計算機,對實驗中的每個環節進行操作。在教學中使用多媒體虛擬實驗技術,不僅能夠將教學內容和實驗內容進行形象化和具體化,而且在一定程度上減少了真實實驗的破壞力,因此,該技術在教育領域被廣泛應用[3]。地理虛擬實驗。在地理教學中使用虛擬實驗設計,也是借助虛擬實驗技術和其他學科應用的經驗,總結出虛擬實驗教學相關的教學理論和方法,然后根據地理課程的特點,將該技術與地理教學相互融合,從而將傳統的地理實驗改變成虛擬實驗[4]。地理學科與其他學科不同,只需要通過計算機進行操作就能完成實驗,如制作等高線模型或是地球儀等。地理虛擬實驗就是將一些地理原理、原理過程以及一些地理假說等通過計算機來完成。
3初中地理虛擬實驗應用現狀
虛擬實驗設計中的硬件不完善。目前很多地理教師在進行多媒體虛擬實驗設計時,總會遇到各種問題,而且所需要的基礎硬件設施不完善,這些都嚴重影響了地理虛擬實驗教學的進行。造成這些問題的原因大多與傳統的教育觀念有關,或者是學校所處的地理位置。一些學校的領導受傳統教學的影響,對先進的教學設備抱著觀望態度[5]。處在城鎮或是小城市的學校,因經濟條件差,沒有能力去購買地理虛擬實驗設計相關的硬件設備。對于一些省份來說,地理不是中考科目,學校對于地理教學設備不是很重視,從而也影響了地理虛擬實驗設備的使用和推廣。虛擬實驗軟件掌握不熟練。在地理教學中,進行虛擬實驗設計需要PPT、Word、Photoshop、Flash等基礎性的計算機設計軟件。根據相關調查,很多初中地理教師對地理虛擬實驗相關的計算機軟件操作不熟練,而且在教學時對一些計算機軟件的應用只是停留在表面,對于深層次的應用不夠充分。另外,對于地理虛擬實驗設計相關的各種軟件類型,很多地理教師還是不太了解,對這些軟件的具體操作不熟悉。而想要熟練掌握這些軟件的操作方法,需要花費更多的時間和精力,如此也成為教師在地理虛擬實驗設計中的阻礙。虛擬實驗設計體系不完整。在地理虛擬實驗設計課程教學中出現的很多問題,大多是由于沒有一個較為完整的虛擬實驗體系設計。在進行地理虛擬實驗設計時,關于虛擬實驗相關的理論知識以及類別分析都沒有明確規劃,而且在進行地理虛擬實驗教學時沒有合理地進行教學方案設計,致使未來的地理虛擬實驗教學沒有充足的參考經驗。如果沒有有效的實驗案例可以參考,那么在地理實驗教學設計中會浪費更多的時間,從而增大地理實驗設計的難度。長此以往,將會對地理虛擬實驗造成嚴重阻礙。
4多媒體虛擬實驗在地理教學中的應用研究
提供地理虛擬實驗設計資源。在地理課程中實現虛擬實驗設計,主要是通過計算機來完成的。也就是說想要實現學校的地理虛擬實驗設計,必須完善學校相關的硬件設備。對于向學校提供計算機設備這項工作,還需要相關政府部門提供大力支持,盡量為學校提供一定的地理虛擬實驗相關器材。如果是條件好一些的地區,不僅要完善地理虛擬實驗相關的硬件設備,還要建立一些地理虛擬實驗室,盡可能完善實驗室中的相關器材,這樣才能真正地將地理虛擬實驗設計投入使用。建立地理虛擬實驗設計需要的環境,不僅要擁有一定的硬件資源,更需要一定的軟件資源。在進行多媒體教學制作過程中,教師要具有很強的計算機操作技能。因此,學校和教師要從多個方面提高綜合能力,不要只限于自己的專業知識,也要將專業知識進行拓展。教師可以向一些計算機專業的教師學習相關知識和技能,或是自己在課外進行學習,多掌握一些較為先進的技術和知識,對自身發展會有很大幫助。提高對地理虛擬實驗知識的認識。1)對地理教師進行地理虛擬實驗相關知識的普及。由于我國各地區經濟發展不平衡,造成教育投入存在較大差異。有的地區教育投入高,地理虛擬實驗已經投入使用,建立了相關的地理虛擬實驗室;而有的地區教育投入不足,缺乏對地理虛擬實驗的認識。沒有實施地理虛擬實驗教學的學校可以有目的地組織地理教師到有地理虛擬實驗教學經驗的學校進行學習和參觀,提高對該教學方式的認識和學習。2)在地理虛擬實驗課程教學中,教師經常會遇到一些非本專業的計算機方面的問題。對這些問題,教師可以向周圍的教師請教,或是查找一些資料,在解決問題過程中豐富本學科以外的知識,促進全面發展。3)學校要安排地理教師專業培訓,提高地理虛擬實驗技能。教師在地理實驗課程安排中要給學生提供更多動手操作的機會,提高學生對地理虛擬實驗相關知識的了解,加強交流和學習,從而更好地激發學習興趣,培養動手操作能力。如此一來,學生對相關知識內容也有了更深的認識。建立完整的虛擬實驗內容。對于地理虛擬實驗設計在教學中的使用,很多教師不是很了解,因此不知道將什么樣的教學內容進行虛擬實驗設計,也無法將地理虛擬實驗設計的價值發揮到最大。對于這個問題,首先要加強教師對地理虛擬實驗設計相關技術的培訓,提高教師對地理虛擬實驗相關技能和理論的了解;其次,提高教師對其他學科虛擬實驗案例的認識,增加操作經驗;再次,教師要經常參與設計地理虛擬實驗,總結合理的教學實驗設計內容;最后,教師在進行地理虛擬實驗設計中,要注意教學內容簡單、清晰,與現實生活保持一致,促進學生理解。這樣根據地理教學實際情況進行設計,才能提高地理教學效率。加強地理虛擬實驗設計效果。想要更好地達到地理虛擬實驗的目的,要先對學生的心理特征以及學習情況進行分析。設計的地理虛擬實驗只有符合學生的學習能力,學生才能更容易操作。教師在設計地理虛擬實驗教學情境時,要盡量與現實生活相一致,通過更加直觀的教學內容展示,更加深學生對地理知識的印象,從而提高對地理課程的興趣。而且在地理教學中使用虛擬實驗設計,能夠更有效地幫助教師進行相關知識的傳授。對于一些復雜難懂的地理知識,教師可以通過視頻或是圖片的形式給學生展示,不僅能夠為教學提供更為豐富的資源,而且能夠更好地吸引學生的注意力,提高課堂教學效率。
5結語
在地理教學中使用虛擬實驗設計,對地理教學具有很大幫助。因此,學校要加大對虛擬實驗設備的資金投入,加強地理教師對地理虛擬實驗有關專業性知識的了解與運用,不斷提高地理教學質量。
參考文獻
[1]鄭海娟.基于多媒體教學的初中地理虛擬實驗設計研究[D].吉林:長春師范大學,2014.
[2]蔡敏.虛擬實驗技術在中學地理教學中的應用研究[D].福州:福建師范大學,2015.
[3]俞天君.多媒體在初中地理教學中的應用[J].發展,2010(5):133.
[4]徐孝明.初中化學虛擬實驗在教學中的應用設計[J].中學生數理化,2015(4):9.
[5]杜國明,劉祖發,何執兼,等.虛擬地理實驗教學研究[J].實驗室研究與探索,2008(5):127-129.
作者:張波 單位:榮成市第十一中學